LiP-MS技术由苏黎世联邦理工学院研究团队开发，其核心原理在于药物与靶蛋白结合后，会引起蛋白空间构象、稳定性或局部结构环境发生改变，从而影响蛋白表面酶切位点的暴露程度。先利用非特异性蛋白酶（如蛋白酶K）对天然状态下的蛋白进行有限酶解，使蛋白结构变化区域产生特异性酶切差异；再加入胰酶将产物进行进一步消化，通过质谱检测分析对照组和给药组产生的肽段差异，从而鉴定出药物潜在结合的蛋白靶点。

丨 技术优势

1. 基于原型药物筛选，无需进行标记；

2. 能够筛选到小分子与靶点蛋白结合的肽段，但差异肽段数量较多；

3. 更适用于代谢物及分子量小的化合物的靶点筛选研究。

丨 升级版LiP-MS策略

基础版LiP-MS实验策略的潜在问题：通过比较在对照组与给药组中LiP肽段强度是否存在显著差异来鉴定结构发生改变的蛋白质即药物的靶点蛋白。然而，在经过两步酶解的复杂体系中，若一个肽段源自在对比条件下丰度存在差异的蛋白质，那么该LiP肽段强度的变化可能仅是蛋白质丰度变化导致的，或由于其结构和丰度变化共同导致。因此，区分丰度变化和结构变化对LiP肽段强度变化的鉴定至关重要。

扣除胰酶背景：将蛋白质组提取物分为仅经过胰酶消化的TrP对照组和经过PK酶与胰蛋白酶两步酶解的LiP组。TrP组用于测量蛋白质丰度的变化，LiP组则包含了有关蛋白质结构变化的信息。基于校正后的肽段丰度来检测结构发生改变的肽段，最终获得药物作用后结构改变的蛋白质即药物的结合靶蛋白。

丨 研究案例

芍药苷靶向MEK2减轻低压缺氧引发的肺损伤

北京放射医学研究所在Acta Pharmaceutica Sinica B发表题为“Paeoniflorin alleviates hypobaric hypoxia-triggered lung injury through targeting MEK2 to modulate ERK2–SGK1 signaling”的研究论文。本研究发现芍药苷可显著缓解低压缺氧诱导的肺损伤，并抑制氧化应激、炎症反应、线粒体功能障碍及铁死亡。通过LiP-MS结合分子对接与分子动力学模拟，研究进一步鉴定出MEK2是芍药苷的作用靶蛋白，并解析了其关键结合位点。机制研究表明，芍药苷与MEK2结合后促进MEK2-ERK2相互作用及ERK2磷酸化，进而激活SGK1信号通路发挥肺保护作用。

丨 参考文献

1. Wu Z, Wang Y, Wang R, et al. Paeoniflorin alleviates hypobaric hypoxia-triggered lung injury through targeting MEK2 to modulate ERK2-SGK1 signaling. Acta Pharm Sin B. 2026;16(3):1466-1488. doi:10.1016/j.apsb.2025.12.024

2. Piazza I, Kochanowski K, Cappelletti V, et al. A Map of Protein-Metabolite Interactions Reveals Principles of Chemical Communication. Cell. 2018;172(1-2):358-372.e23.

3. Malinovska L, Cappelletti V, Kohler D, et al. Proteome-wide structural changes measured with limited proteolysis-mass spectrometry: an advanced protocol for high-throughput applications. Nat Protoc. 2023;18(3):659-682.